Nel 1911, Ernest Rutherford scoprì che al centro di ogni atomo c’è un nucleo. I nuclei atomici sono costituiti da protoni elettricamente positivi e neutroni elettricamente neutri. Questi sono tenuti insieme dalla forza fondamentale più forte conosciuta, chiamata forza forte. Il nucleo costituisce molto meno di .01% del volume dell’atomo, ma in genere contiene più del 99,9% della massa dell’atomo. Le proprietà chimiche di una sostanza sono determinate dagli elettroni caricati negativamente che avvolgono il nucleo., Il numero di elettroni corrisponde solitamente al numero di protoni nel nucleo. Alcuni nuclei sono instabili e possono subire decadimento radioattivo, arrivando infine a uno stato stabile attraverso l’emissione di fotoni (decadimento gamma), emissione o cattura di elettroni o positroni (decadimento beta), emissione di nuclei di elio (decadimento alfa), o una combinazione di questi processi. La maggior parte dei nuclei sono sferici o ellissoidali, anche se esistono alcune forme esotiche. I nuclei possono vibrare e ruotare quando vengono colpiti da altre particelle. Alcuni sono instabili e si romperanno o cambieranno il loro numero relativo di protoni e neutroni.,
DOE Office of Science: Contributions to Nucleus Research
L’Ufficio DOE di Fisica Nucleare dell’Office of Science sostiene la ricerca per comprendere tutte le forme di materia nucleare. Questa ricerca include meccanismi che formano nuclei pesanti nelle fusioni cosmiche di stelle di neutroni. Include anche svelare proprietà precedentemente sconosciute dei nuclei nel loro stato naturale per importanti applicazioni in medicina, commercio e difesa nazionale. Un’altra area di studio è capire esattamente come i nuclei sono strutturati in base al numero di protoni e neutroni al loro interno., Altre ricerche si concentrano sul riscaldamento dei nuclei alla temperatura dell’universo primordiale per capire come si sono condensati dalla zuppa di quark-gluoni che esisteva all’epoca.
Nuclei Fatti
- Un tipico granello di sabbia contiene più di 10 milioni di trilioni di nuclei. Questo è 100 volte più del numero di secondi dall’inizio dell’Universo.
- Il nucleo rappresenta più del 99,9994% della massa atomica totale, ma occupa meno di un dieci trilionesimo del volume atomico.
- Tutti i nuclei hanno approssimativamente la stessa densità., Se la Luna fosse schiacciata alla stessa densità, si adatterebbe all’interno dello Yankee Stadium.
Risorse e delle Relative Condizioni
- NSAC Piano di Report: “Raggiungere l’Orizzonte”
- PAN di Studio: Fisica Nucleare Decennali Sondaggio
- NASEM Report: Opportunità di Intenso Laser Ultraveloci
- HEDLP di Base per le Esigenze di Ricerca, Relazione di Laboratorio
- Argonne Tandem Acceleratore Linac (ATLAS)
- Continua a Fascio di Elettroni Accelerator Facility (CEBAF)
- Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)